2018-01-25

О, роботи!

Сучасні роботи на будь-який смак - купуйте в mTa.ua

На початку ХХ століття інженери знайшли спосіб автоматизувати одноманітні чи небезпечні для людини задачі. Перших роботів — прості маніпулятори чи «електронну руку» на самохідному візку — використовували для взаємодії з радіоактивними елементами. Потім філософи й фантасти стали роздумувати про етику (людиноподобних) роботів. А в середині ХХ століття з’явились перші військові роботи — проекти їх розробки переслідували конкретні задачі та мали дуже серйозне фінансування.

В певному сенсі, розробка будь-якого сучасного навчального, розважального чи побутового робота тримається на трьох «стовпах» минулого:

— геній інженерів;
— етика філософів та фантастів;
— ультимативність військових.
 

В цій статті:

  1. Що таке робот і чим він відрізняється від не-робота.
  2. Роботи конструктори з функцією програмування.
  3. Роботи іграшки.
  4. Роботи пилососи.


Три фантастичні закони робототехніки, вигадані письменником Айзеком Азімовим та редактором Джоном Кемпбелом:

  1. Робот не може чинити шкоду людині або бездіяльністю допустити, щоб людина отримала шкоду.
  2. Робот повинен виконувати накази людини окрім випадків, коли накази суперечать Першому Закону.
  3. Робот має турбуватись про власну безпеку в мірі, яка не суперечить Першому та Другому Законам.
     

Ознаки робота — автоматичність та рух

Ключові ознаки роботів:

  1. Запрограмована модель виконує прямі команди людини або самостійно вирішує певні задачі.
  2. Модель пересувається в просторі або переміщує реальні предмети.
     

Наприклад, металевий маніпулятор на автоконвеєрі — робот. Марсохід, що аналізує ґрунт та живить себе сонячними батареями — робот. Зменшена копія популярного дроїда «Зоряних війн» SPHERO R2-D2 WHITE — теж робот. Навіть квадрокоптер — окремий випадок робота, тому що він автоматично стабілізується у повітрі та переносить відеокамеру.

Як ви думаєте, домашній комп’ютер можна вважати роботом?


 

Робот конструктор

Роботи конструктори — це набір деталей, мікросхем та датчиків, які збирають в інтерактивні іграшки. Вони рухаються, звучать, реагують на зовнішній світ, виконують команди власника та програмуються. Наприклад, один з варіантів зборки ULTIMATE V2.0 ROBOT KIT самостійно наливає лимонад у стакан з пляшки!
 

Один з «пращурів» сучачних роботів конструкторів — набір Fischertechnik з 1980-х, який підключався до домашнього комп’ютера.
 

Розвиваючі набори купують дітям від 3 (під наглядом батьків) і аж до 16 років. Ці іграшки — наочне підтвердження користі логіки, математики, механіки та електроніки.

Робот конструктор — гра цікава і малечі, і батькам. Швидше за все, мама чи батько непомітно для себе захопляться збиранням моделі та проведуть разом із дитиною чимало часу за вивченням, моделюванням й программуванням конструктора.

Makeblock — популярний виробник роботів конструкторів. Конструкція деталей сумісна з LEGO. Електроніка працює на платформі Arduino (підмножина C/C++). Роботи живляться від пальчикових батарейок АА (хоча для збереження середовища краще придбати акумулятор). Моделі Makeblock з бездротовим з'єднанням на частоті 2,4 Гц використовують в школах, гуртках моделювання, програмування та робототехніки.

Окремої уваги заслуговує MAKEBLOCK XY-PLOTTER ROBOT KIT V2.0 — це плоттер, який «малює» звичайною ручкою (лайнером, олівцем) на папері. Плоттер може перенести будь які контурні малюнки з комп’ютера за допомогою програми mDraw чи Benbox.

Керують моделями голосом або рухами, пультом через інфрачервоний порт або смартфоном через Bluetooth. Більшість моделей Makeblock оснащена ультразвуковим датчиком та датчиком проходження по лінії. Також бувають набори з датчиками звуку, світла чи температури, гіроскопами та потенціометрами.

Для смартфонів є офіційні додатки Makeblock. Вони навчать дитину послідовності дій та алгоритмам, допоможуть засвоїти базовий програмний код. Є додаток для персонального комп’ютера — функціональніший та гнучкіший за мобільний. Роботів програмують на базі графічної програми SCRATCH. Виробник вбудував у додатки зрозумілі дітям покрокові уроки з поступовим підвищенням рівня складності.

SCRATCH дозволяє:
— створювати програми з простих графічних блоків;
— створювати інтерактивні проекти, в яких робот самостійно взаємодії зі світом;
— тестувати, зберігати та покращувати власні проекти;
— перейти від графічних блоків на код, поступово вивчити повну версію ARDUINO та підготуватись до програмування на C/C++.
 

Робот іграшка

Під роботами іграшками ми маємо на увазі моделі з електронною «начинкою» (а не тільки механікою), що здатні на автономні дії. Дитина командує роботом іграшкою пультом, голосом або через додаток на смартфоні.

Чомусь більшість дітей впевнені, що робот повинен бути людиноподібним. Щонайменше, з головою і руками. Та ринок пропонує пристрої самих різних форм. Вже йшла мова про копії дронів «Зоряних війн». Є гоночні циліндри та розумні кулі. Є літаки, автомобілі та човни. Є роботи схожі на промислову техніку.


 

Ще в XVII столітті засобами механіки намагались робити іграшки з імітацією інтелекту. В XX столітті з’явились мультимедійні іграшки — вони належали компанії Walt Disney. Один з перших серійних роботів іграшок — американський Teddy Ruxpin. Важко повірити, але він з’явився в продажу ще в 1980-х році. Не дивлячись на зовнішність м’якої іграшки, це справжній робот зі складною (на той час) електронною начинкою.
 

На відміну від звичайних іграшок, роботів оснащують процесором, пам’яттю, двигунами та датчиками. Роботи працююсь від акумуляторів чи батарейок. Деякі моделі виконують більше 100 функцій:

— рухаються по складним траекторіям;
— підтримують рівновагу;
— реагують на оточуючий світ та взаємодіють з ним;
— програють звуки та мелодії, подають світлові сигнали.
 

Дивно, але і в англо-, і в україномовному інтернеті велика плутанина з визначенням та класифікацією іграшкової електроніки. Люди часто плутають роботів іграшки з освітніми та розвиваючими моделями. Хоча, і тут межа дещо розмита, бо при уважному досліджені сучасного робота дитина безсумнівно стає розумнішою.
 

«Найкрутіші» моделі взаємодіють одна з одною, роблять висновки з власних дій, навчаються новому та адаптуються під можливості власника.

Згідно дослідженню компанії GfK Australia роботи входять в число найпопулярніших іграшок у світі.
 

Робот пилосос

Розумний пилосос — робот, який дозволяє дуже зайнятим людям хоч трохи побути відчайдушними ледарями. Принаймні прибирання підлоги він візьме на себе.

Наш досвід підказує, що певна частка людей скептично ставиться до роботів пилососів. Але практика доводить їх зручність та ефективність. В перші цикли пристрій збирає досить багато сміття з усіх закутків житла, а потім заповнюється пилом значно повільніше. Тобто, це втілення золотого правила: «Порядок легше підтримувати, аніж наводити». До того ж, техніка, на відміну від людини, ніколи не відмовиться від прибирання з приводом: «Не дуже й брудно, а я так втомився».
Роботи пилососи купують бізнесмени, літні люди, молоді сім’ї, холості чоловіки, люди з хворобами чи травмами, а також «собачатники» чи «кошатники».

В середині XVIII століття Даніель Хесс винайшов перший механічний пилосос. Через 100 років письменник фантаст Роберт Хайнлайн в романі «Двері в літо» передбачив появу побутових роботів прибиральників. І вже в 2002 році з’явився перший серійний робот пилосос.


Зазвичай автоматичне прибирання налаштовують на час, коли нікого немає вдома. Розумний пилосос самостійно прораховує траекторію так, щоб охопити всю підлогу. Він втягує пил та сміття, а деякі моделі навіть роблять вологу очистку поверхні та обробку дезинфікуючим ультрафіолетом. Датчики попереджають зіткнення з перешкодами. А ще роботи пилососи самостійно повертаються у док-станцію для підзарядки після завершення циклу прибирання.

За один цикл — ±1,5 години роботі — розумний пилосос неодноразово очищує кожен сантиметр підлоги. Завдяки маленькому розміру та щіткам, розташованим по краям корпусу, гаджет легко добираєтсья під меблі та у закутки.

Якщо треба чистити килими, обирайте моделі потужністю від 60 Вт. Якщо приміщення сильно забруднюються волоссям, нитками або шерстю тварин, придбайте пилосос з турбощіткою.

Майже кожен виробник намагається запропонувати додаткові функції:

— сканування приміщень (наприклад, ECOVACS DEEBOT DR95);
— голосове управління;
— обмеження території прибирання;
— пряме керування смартфоном;
— режими очищення з різною потужністю та траекторією руху;
— автоматичне налаштування висоти пилососа над рівнем підлоги;
— інфрачервоні датчики рівня підлоги;.
 

До речі, якщо пилосос зупиняється перед чорними килимками (тому що вважає їх прирвою), заклейте нижні інфрачервоні датчики поруч з колесами білим папером — але переконайтесь, що гаджет на впаде на сходах (якщо вони є в зоні прибирання).
 

Доглядати невеликий робот пилосос легко. Перевіряйте пристрій кожні 3–4 цикли та при потребі очищуйте. Пилозбірник та фільтри легко знімати. Якщо фільтр розірветься — в продажі є нові. Датчики та колеса достатньо протирати раз на місяць.
 

Замість післямови

Будь-яка інформація про роботів досить швидко застаріває. Якщо ви хочете знайти інформацію від авангарду галузі — гугліть запити «DARPA» (розділ міноборони США), «Cyberdyne» (японський виробник екзоскелетів) та «Fanuc» (японський виробник промислової автоматичної техніки). Як правило інновації «спускаються» у комерцію тільки після перевірки та оптимізації військовими чи промисловими компаніями-гігантами.

А якщо не хочете заглиблюватись в специфічні вузькоспеціалізовані питання, просто переходьте в розділи з роботами на mTa.ua!
 


Підпишіться на щотижневу розсилку MTA.
Ви будете отримувати добірку корисних статей про цифрову техніку, а також новини та знижки від компанії.

Ваше ім'я:

E-mail:


Вже підписалися 32958 чоловік